测量系统分析(MSA)培训课件ppt.ppt

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1、经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用测量系统分析测量系统分析Measurement Systems AnalysisT TS16949S16949质量体系系列培训教材之四质量体系系列培训教材之四北京世纪拓普管理顾问有限公司北京世纪拓普管理顾问有限公司1经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用课程大纲：课程大纲：测量系统术语介绍测量系统术语介绍测量系统分析的目的和意义测量系统分析的目的和意义测量系统分析的基础知识测

2、量系统分析的基础知识计量型测量系统评价计量型测量系统评价偏倚偏倚 稳定性稳定性计数型测量系统评价计数型测量系统评价一致性一致性 有效性有效性 w线性线性w重复性和再现性（重复性和再现性（R&R）2经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用测量系统术语介绍测量系统术语介绍测量测量：赋值给具体物以表示它们之间关于特定特性的关系。赋值过程定义为测量过程，而赋予的值定义为测量值。量具量具：任何用来获得测量结果的装置，经常用来特指用在车间的装置；包括通过/不通过装置等。测量系统：测量系统：是用来对被测特性定量测量或定

3、性评价的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境和假设的集合；用来获得测量结果的整个过程。测量和试验设备：测量和试验设备：完成一次测量所必需的所有测量仪器、测量标准、基准材料以及辅助设备。测量系统分析测量系统分析(MSA)用于分析测量系统对测量值的影响测量设备或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境和假设对测量值的影响强调测量仪器和人的影响3经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用测量系统的组成测量系统的组成测量测量系统系统人人机机料料法法环环操作人员操作人员量具量具/测量设备测量设备

4、/工装工装被测的材料被测的材料/样品样品/特特性性操作方法、操作程序操作方法、操作程序工作的环境工作的环境4经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用测量测量的重要性的重要性如果测量出现问题，那么合格的产品可能被判为不合格，不合格的产品可能被判为合格，此时便不能得到真正的产品或过程特性。如果过程特性值测量出现问题，会使过程测量失真，影响过程控制的可靠性，导致出现不合格品。因此，要保证测量结果的准确性和可信度。PROCESSPROCESS原料原料人人 机机 法法 环环 测量测量测量测量结果结果合格合格不不合格

5、合格测量测量5经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用为什么要进行测量系统分析为什么要进行测量系统分析即使量具经过检定或校准，由于人、机、料、法、环、测等六方面的原因，仍会带来测量误差。检测设备的检定或校准不能满足实际测量的需要。因此，还需要对测量系统进行评价，分析测量结果的变差，从而确定测量系统的质量，以满足测量的需要。为了满足ISO/TS16949标准的要求ISO/TS16949标准7.6.1规定：为分析每种测量和试验设备系统得出的结果中出现的变差，应进行统计研究。此要求应适用于控制计划中提及的测量系

6、统。所用的分析方法及接收准则应符合顾客关于测量系统分析的参考手册的要求。如果得到顾客的批准，也可使用其他分析方法和接收准则。6经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用测量系统分析的目的测量系统分析的目的获得一个获得一个高质量高质量的数据。的数据。(1)通过测量数据来决定是否对产品的品质能接受通过测量数据来决定是否对产品的品质能接受.(2)通过测量数据来决定是否调整制造过程通过测量数据来决定是否调整制造过程.运用统计分析方法，确定测量系统测量结果的变差（测运用统计分析方法，确定测量系统测量结果的变差（测量误

7、差），量误差），寻找变差的来源寻找变差的来源。从而确定测量系统的质量，。从而确定测量系统的质量，为测量系统的改进提供信息为测量系统的改进提供信息。保证所用统计分析方法及判定准则的一致性。保证所用统计分析方法及判定准则的一致性。表征数据质量最通用的统计特性表征数据质量最通用的统计特性:测量系统的偏倚和方差测量系统的偏倚和方差.所谓偏倚的特性所谓偏倚的特性:是指数据相对基准是指数据相对基准(标准标准)值的位置值的位置.所谓方差的特性所谓方差的特性:是指数据的分布是指数据的分布.7经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受

8、服务的费用测量误差测量误差Y =x+测量测量值值 =真值真值(True Value)+True Value)+测量误差测量误差戴明戴明说没有真说没有真值的存在值的存在一致一致8经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用位置和宽度位置和宽度位置寬度位置寬度标准值测量系统特性可用下列方式来描述测量系统特性可用下列方式来描述：位置：准确度位置：准确度、稳定性、偏倚、线性。、稳定性、偏倚、线性。宽度或范围：精密度、重复性、再现性。宽度或范围：精密度、重复性、再现性。9经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费

9、者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用准确度与精密度量具 A量具 B量具 CA 具有最佳准确度B 具有最佳精密度C 的准确度好于B比较比较A A和和C C的表现的表现量具 A的均值量具 B的均值量具 C的均值10经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用理想的测量系统理想的测量系统理想的测量系统在每次使用时：应只产生理想的测量系统在每次使用时：应只产生“正正确确”的测量结果。每次测量结果总应该与一个的测量结果。每次测量结果总应该与一个标准值相符。一个能产生理想测量

10、结果的测量标准值相符。一个能产生理想测量结果的测量系统，应具有系统，应具有零方差、零偏倚零方差、零偏倚和所测的任何产和所测的任何产品品错误分类为零概率错误分类为零概率的统计特性。的统计特性。11经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用测量系统所应具有的特性测量系统所应具有的特性 测量系统必须处于统计控制中，这意味着测量系统中的变差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。这可称为统计稳定性；测量系统的变异必须比制造过程的变异小；变异应小于公差带；测量精密应高于过程变差和公差带两者中精度较高者，一般来说，

11、测量精度是过程变异和公差带两者中精度较高者的十分之一；测量系统统计特性可能随被测项目的改变而变化。若真的如此，则测量系统的最大的变差应小于过程变差和公差带两者中的较小者。12经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用测量系统的基本知识和概念测量系统的基本知识和概念测量数据的特性分类测量数据的特性分类 计量型数据计量型数据 计数型数据计数型数据测量系统的分类测量系统的分类计量型测量系统计量型测量系统 可采取多种方法量化评定可采取多种方法量化评定计数型测量系统：计数型测量系统：计数型量具研究无法对量具有多计数型

12、量具研究无法对量具有多“好好”作出量化判断，作出量化判断，它只能用于确定量具合格与否。它只能用于确定量具合格与否。13经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用计量型测量系统的统计特性计量型测量系统的统计特性 通常使用测量数据的统计特性来衡量测量系通常使用测量数据的统计特性来衡量测量系统的质量：统的质量：Discrimination分辨力;Bias偏倚;Repeatability重复性;Reproducibility再现性;Linearity线性;Stability稳定性。14经营者提供商品或者服务有欺诈行

13、为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用分辨力（率）分辨力（率）定义：指测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化 的能力。通用准则是一个量具的分辨率是所测特性公差/过程变差的十分之一。建议的要求是总过程6(标准偏差)的十分之一。15经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用分辨力,可读性,分辨率,有效分辨率16经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用测量系统能

14、力测量系统变差的短期评估测量系统变差的短期评估.(例如例如“GRR”包包括图形括图形)对测量误差对测量误差(随机的和系统的随机的和系统的)合成误差的合成误差的估计估计.包括包括:1)不正确的偏倚或线性不正确的偏倚或线性.2)重复性和再现性重复性和再现性(GRR),包括短期包括短期 一致性一致性.17经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用测量系统性能测量系统变差的长期评估测量系统变差的长期评估.(长期控制图法长期控制图法)是所有有效的和可确定的变差源随时间的是所有有效的和可确定的变差源随时间的最终影响最终

15、影响.对测量误差对测量误差(随机的和系统的随机的和系统的)合成误差的合成误差的长期评估包括长期评估包括:1)能力能力(短期误差短期误差)2)稳定性和一致性稳定性和一致性18经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用测量系统的评定阶段测量系统的评定阶段 第一第一阶阶段段：明白该测量过程并确定该测量系统是否满足我们的需要。主要有二个目的：1）确定该测量系统是否具有所需要的统计特性，此项必须在使用前进行。2）发现发现那种那种环环境因素境因素对测对测量系量系统显统显著的影响著的影响，例如 温度、湿度等，以决定其使用

16、的环境要求。第二第二阶段阶段：目的是在验证一个测量系统一旦被认为是可行的，应持续具有恰当的统计特性。常见的量具R&R分析是其中的一种试验型式。19经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用分析时机新研究之产品PV有不同时新仪器(包括修理后)，EV有不同时再现性新操作人员，AV有不同时易损耗之仪器必须注意其分析频率测量系统分析至少每年一次新产品开发时，按项目计划的时间要求进行测量系统分析。对于测量特殊特性的量检具，必须进行测量系统分析。对于生产中发生问题,经分析怀疑是测量系统问题时,应进行测量系统分析对新建的

17、和新维修过或修正过的测量系统必须进行测量系统分析20经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用计量型测量系统评价计量型测量系统评价稳定性稳定性偏倚偏倚线性线性重复性和再现性（重复性和再现性（R&RR&R）21经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用稳定性(Stability)(漂移)时间时间基准基准值值基准基准值值基准基准值值稳稳定性定性：是测量系统在某持续时间内测量：是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的相同特

18、性时获得的测量同一基准或零件的相同特性时获得的测量值的总变差。稳定性是偏倚随时间的变化值的总变差。稳定性是偏倚随时间的变化。22经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用确定稳定性的指南确定稳定性的指南1）取一个样本并建立相对于可溯源标准的基准值。如果该样品不可获得，选择一个落在产品测量中程数据生产零件，指定其为稳定性分析的标准样本。对于追踪测量系统稳定性，不需要一个已知基准值。具备预期测量的最低值，最高值和中程数的标准样本是较理想的。建议对每个标准样本分别做测量与控制图。2）定期(天,周)测量标准样本35

19、次，样本容量和频率应该基于对测量系统的了解。因素可以包括重新校准的频次、要求的维护，测量系统的使用频率，作业条件的好坏。应在不同的时间读数以代表测量系统的实际使用情况，以便说明在分析测量时的周围环境和其他因素发生的变化的测试条件一致。3）将数据按时间顺序画在Xbar&R或Xbar&S控制图上。23经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用结果分析结果分析作图法作图法4）建立控制限并用标准控制图分析评价失控或不稳定状态。结果分析结果分析数据法数据法除了正态控制图分析法，对稳定性没有特别的数据分析或指数。如果测

20、量过程是稳定的，数据可以用于确定测量系统的偏倚。同样，测量的标准偏差可以用作测量系统重复性的近似值。这可以与（生产）过程的标准偏差进行比较以决定测量系统的重复性是否适于应用。可能需要实验设计或其他分析解决问题的技术以确定测量系统稳定性不足的主要原因。24经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用稳定性稳定性举例举例为了确定一个新的测量装置稳定性是否可以接受，工艺小组在生产工艺中程数附近选择了一个零件.这个零件被送到测量实验室，确定基准值为6.01。小组每班测量这个零件5次，共测量5周（25个子组）。收集所有

21、数据以后，Xbar&R图就可以做出来了(见图示)。控制图分析显示，测量过程是稳定的，因为没有出现明显可见的特殊原因影响。25经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用稳定性的均值稳定性的均值-极差图极差图6.36.05.7样本均值子组0515202510UCL=6.297Mean=6.021LCL=5.7461.00.50.0样本极差R=0.47792ULC=1.01LCL=026经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费

22、用偏倚偏倚(Bias)Bias)基准值观测平均值 偏倚偏倚偏倚：偏倚：是测量结果的观测观测平平均值均值与基准值基准值的差值。基准值的取得基准值的取得可以通过采用更高级别的测量设备进行多次测量，取其平均值来确定。27经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用确定偏倚指南确定偏倚指南独立样本法独立样本法1）获取一个样本并建立相对于可溯源标准的基准值。如果得不到，选择一个落在生产测量的中程数的生产零件，指定其为偏倚分析的标准样本。在工具室测量这个零件n10次，并计算这n个读数的均值。把均值作为“基准值”。可能需要

23、具备预期测量值的最低值、最高值及中程数的标准样本是理想的。完成此步后，用线性研究分析数据。2）让一个评价人，以通常方法测量样本10次以上。28经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用结果分析结果分析1 1）直方图法直方图法 3 3）相对于基准值将数据画出直方图。评审直方图，用）相对于基准值将数据画出直方图。评审直方图，用专业知识确定是否存在特殊原因或出现异常。如果没专业知识确定是否存在特殊原因或出现异常。如果没有，继续分析，对于有，继续分析，对于n n3030时的解释或分析，应当特别时的解释或分析，应当特

24、别谨慎。谨慎。结果分析结果分析2）数据法数据法4）计算）计算n个读数的均值。个读数的均值。X=xi/n5）计算可重复性标准偏差（参考量具研究，极差法，）计算可重复性标准偏差（参考量具研究，极差法，如下）：如下）：r=max(xi)-min(xi)/d2*,这里这里d2*可以从附录可以从附录C中查到，中查到，g=1,m=n 如果如果GRR研究可用（且有效），重复性研究可用（且有效），重复性 标准偏差标准偏差计算应该以研究结果为基础。计算应该以研究结果为基础。29经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用6）确

25、定偏倚的）确定偏倚的t统计量：统计量：偏倚偏倚=观测测量平均值观测测量平均值-基准值基准值b=r/（n）1/2 t=偏倚偏倚/b7）计算偏倚的置信区间）计算偏倚的置信区间,置信水平取置信水平取95%偏倚偏倚 t1-/2(v)b d2/d2*其中参数其中参数d2、d2*、v 可查书上附录可查书上附录C或或 t1-/2(v)可从标准可从标准t分布表中查到分布表中查到 8）判断置信区间是否包括）判断置信区间是否包括0，如果，如果0落落在在置信区间内，置信区间内，偏倚在偏倚在水平是可接受的，如果水平是可接受的，如果0没有落在置信区间内，没有落在置信区间内，偏倚在偏倚在水平是不可接受的。水平是不可接受的

26、。注：如果注：如果a水平不是取水平不是取0.05，必须取得顾客的同意。，必须取得顾客的同意。30经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用偏倚偏倚举例举例一个制造工程师在评价一个用来监控生产过程的新的测量系统。测量装置分析表明没有线性问题，所以工程师只评价了测量系统偏倚。在已记录过程变差基础上从测量系统操作范围内选择一个零件。这个零件经全尺寸检验测量确定其基准值为6.0mm。而后这个零件由领班测量15次。31经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者

27、购买商品的价款或接受服务的费用次数123456789101112131415基准值6.05.85.75.95.96.06.16.06.16.46.36.06.16.25.66.0偏倚-0.2-0.3-0.1-0.10.00.10.00.10.40.30.00.10.2-0.40.0偏倚研究数据偏倚研究数据32经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用偏倚计算均值(X-bar)=6.0067偏倚=观测均值-基准值 =6.0067-6.0 =0.0067标准偏差=(6.4-5.6)/3.553=0.22514均

28、值的标准偏差=0.22514/(sqrt15)=0.05813t=0.0067/0.05813=0.115395%置信区间：-0.11850 0.1319结论：偏倚是可以接受的，同时假定实际使用不会导致附加变差源观测次数观测次数 外径观测值外径观测值 Bias Bias 1 5.8 -0.2 2 5.7 -0.3 3 5.9 -0.1 4 5.9 -0.1 5 6.0 0.0 6 6.1 0.1 7 6.0 0.0 8 6.1 0.1 9 6.4 0.4 10 6.3 0.3 11 6.0 0.0 12 6.1 0.1 13 6.2 0.2 14 5.6 -0.4 15 6.0 0.033经营

29、者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用偏倚研究偏倚研究偏倚研究分析偏倚研究分析n(m)均值X标准偏差r均值的标准偏差b测量值156.0067.22514.05813基准值=6.00,=.05,g=1,d2*=3.35t统计量df显著t值(2-含尾数的)偏倚95偏倚置信区间低值高值测量值.115310.82.206.0067-0.1185.1319 因为0落在偏倚置信区间（-0.1185，0.1319)内,工程师可以假设测量偏倚是可以接受的,同时假定实际使用不会导致附加变差源。34经营者提供商品或者服务有欺诈

30、行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用偏倚研究的分析偏倚研究的分析 如果偏倚从统计上非如果偏倚从统计上非0，且不可接受，寻找以下可能的，且不可接受，寻找以下可能的原因：原因：标准或基准值误差；标准或基准值误差；仪器磨损。这在稳定性分析可以表现出，建议按计划维护仪器磨损。这在稳定性分析可以表现出，建议按计划维护或修整；或修整；仪器制造尺寸有误；仪器制造尺寸有误；仪器测量了错误的特性；仪器测量了错误的特性；仪器未得到完善的校准，评审校准程序；仪器未得到完善的校准，评审校准程序；评价人设备操作不当，评审测量说明书等；评价人设备操作不当，

31、评审测量说明书等；35经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用线线性性(Linearity)Linearity)线线性性是在量具是在量具预预期的工作范期的工作范围围内，偏倚内，偏倚值值的差的差值值。量程量程基准值观测平均值 基准值观测平均值36经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用线线性性(Linearity)Linearity)观测的平均值 基准值无偏倚有偏倚EFOBACDAB37经营者提供商品或者服务有欺诈行为

32、的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用确定线性指南确定线性指南线性按以下指南评价：1）选择g5 个零件，由于过程变差，这些零件测量值覆盖量具的操作范围。2）用全尺寸检验测量每个零件，以确定其基准值并确认了包括量具的操作范围。3）通常用这个仪器的操作者中的一人测量每个零件m10次。随机的选择零件以使评价人对测量偏倚的“记忆”最小化。38经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用4）确定每一零件的观察平均值，基准值与观察平均值之间的差值为偏倚，要确定各

33、个被选零件的偏倚。5）线性图就是在整个工作范围内的这些偏倚与基准值之间描绘的。如果线性图显示可用一根直线表示这些标绘点，则偏倚与基准值之间的最佳线性回归直线表示两个参数之间的线性。线性回归直线的拟合优度（R2）确定偏倚与基准值是否有良好的线性关系。6）按接受准则评定测量系统对所有的基准值有相同的偏倚。39经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用计算偏倚计算偏倚:偏倚偏倚=观测观测平均值平均值 基准基准值值过程变差过程变差=6=6线性方程式：线性方程式：y=b+axy=b+axx=x=基准基准y=y=偏倚偏

34、倚40经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用截距、斜率、拟合度、线性、线性截距、斜率、拟合度、线性、线性%公式公式41经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 系统的线性及线性百分率系统的线性及线性百分率由回归线斜率及零件由回归线斜率及零件过程变差过程变差(或公差或公差)计算得出。计算得出。如果回归线有很好如果回归线有很好的线性拟合的线性拟合，那么可以评价线性幅度及线性百分那么可以评价线性幅度及线性百分率来确定线性

35、是否可接受。率来确定线性是否可接受。如果回归线没有很好如果回归线没有很好的线性拟合的线性拟合，那么可能偏倚平均值与基准有非线那么可能偏倚平均值与基准有非线性关系，这需要进一步分析以判定测量系统的性性关系，这需要进一步分析以判定测量系统的性能是否可接受。能是否可接受。42经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用对对测测量量特特殊殊特特性性的的测测量量系系统统，线线性性%5%5%接接受受，线线性性%5%5%时，不予接受。时，不予接受。对测量非特殊特性的测量系统，线性对测量非特殊特性的测量系统，线性%10%10

36、%接受，线性接受，线性%10%10%时，不予接受。时，不予接受。如果测量系统为非线性，查找这些可能原因如果测量系统为非线性，查找这些可能原因：在工作范围上限和下限内仪器没有正确校准；最小或最大值校准量具的误差；磨损的仪器；仪器固有的设计特性。线性接受准则：线性接受准则：43经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用线性举例1.选择选择g=5个试样个试样,这些样件测量值覆盖量具的操作范围这些样件测量值覆盖量具的操作范围2.确定每个零件的基准值确定每个零件的基准值(用尺寸检验法用尺寸检验法)3.一个操作者测量每

37、个零件一个操作者测量每个零件m=12次次.4.结果分析结果分析-作图法作图法画出最佳拟合线和置信带画出最佳拟合线和置信带Yi=aXi+b,为了使测量系统线性为了使测量系统线性可被接受可被接受,“偏倚偏倚=0”的线必须完全在拟合线置信带以内的线必须完全在拟合线置信带以内.由由图表确定在偏倚和基准值之间是否存在线性关系。图表确定在偏倚和基准值之间是否存在线性关系。如果存在如果存在“良好的良好的”线性关系，则可计算出线性。线性关系，则可计算出线性。如果不存在线性关系，则我们必须考虑其它的变差来源。如果不存在线性关系，则我们必须考虑其它的变差来源。5.结果分析结果分析-数据法数据法(t检定检定)6.接

38、受准则接受准则:(1)H0:a=0,斜率斜率=0;(2)H0:b=0,截距截距(偏倚偏倚)=0,假设成立。则测量系统对所有的基准值有相同的偏倚假设成立。则测量系统对所有的基准值有相同的偏倚 44经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用测量系统分析如何确定线性的示例45经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用测量系统分析测量系统分析如何确定线性的示例如何确定线性的示例46经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费

39、者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用测量系统分析测量系统分析如何确定线性的示例如何确定线性的示例公式计算线性。47经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用线性图246810-110偏倚基准值偏倚=0回归(直线)95%的置信区间偏倚均值拟合优度拟合优度(R2)=0.98%线性线性=13.17%线性线性=0.7948经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用重重复复性性(Rep

40、eatability)Repeatability)重复性 重复性重复性是由是由同同一个一个评价评价人，采用人，采用同一个同一个测量仪器，测量仪器，多次测量多次测量同一同一零件的零件的同一同一特特性时获得的测量性时获得的测量值变值变差。差。一般指一般指设备设备/量具的量具的变变差差(EV)(EV)，也是设备，也是设备(量具量具)的的能力能力.49经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用再现性再现性(Reproducibility)Reproducibility)再现性再现性是由是由不同不同的评价人，的评价人

41、，采用采用相同相同的测量仪器，测的测量仪器，测量量同一同一零件的零件的同一同一特性时特性时测量平均值测量平均值的的变变差。差。通常指通常指评评价人的价人的变变差差(AV)(AV)。再現性再現性操作者操作者B B操作者操作者C C操作者操作者A50经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用GRR或量具R&R重复性和再现性评价人评价人:ABC基准值基准值GRR或量具或量具R&R评价人评价人:ABC基准值基准值GRR或量具或量具R&R量具重复性和再现性量具重复性和再现性:测量系统的重复性和再现性合成的评估测量系统

42、的重复性和再现性合成的评估.测量系统能力测量系统能力;依据使用的方法依据使用的方法,可能包括或不包括时间影响可能包括或不包括时间影响.51经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用确定重复性和再现性的指南确定重复性和再现性的指南讨论有三种可接受的研究方法讨论有三种可接受的研究方法:(:(以统计以统计稳定为前提稳定为前提)1.1.极差法极差法(提供测量系统的整体概况提供测量系统的整体概况)2.2.均值极差法均值极差法(包括控制图法包括控制图法)3.3.方差分析法方差分析法(ANOVE(ANOVE法法)52经营

43、者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.1.极差法极差法极差法是一种改良的计量型量具的研究，它可迅速提供一个测量变异的近似值近似值，这种方法只能提供测量系统的整体概况而不能将变异分为重复性和再现性。它典型的用途是快速检查验证GRR是否发生了变化。典型的极差方法用2个评价人和5个零件进行研究：1）5个零件 2)2个评价人各将每个零件测量一次.3)计算平均极差 4)结果分析 5)GRR=R/d2;%GRR=100X(GRR/过程标准偏差)53经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受

44、到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 每个零件的极差是每个零件的极差是评价人评价人A A获得测量值和获得测量值和B B获得测量值之间的绝对获得测量值之间的绝对差值。计算极差的和与平均极差。差值。计算极差的和与平均极差。零件号零件号评价评价人人A A评价评价人人B B极差极差(A-B)(A-B)1 10.850.850.800.800.050.052 20.750.750.700.700.050.053 31.001.000.950.950.050.054 40.450.450.550.550.100.105 50.500.500.600.600.100.10示示 例：

45、例：54经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用计算计算平均极差平均极差(R)=R/n=0.35/5=0.07 通过将平均极差均值乘以通过将平均极差均值乘以1/d1/d2 2*可以得到可以得到总测量变差总测量变差。这里这里d d2 2*在在 附录C 中可以找到，中可以找到，m=2m=2，g=g=零件数。零件数。GRR=R/d2*=0.07/1.19=0.0588 已知过程标准差为已知过程标准差为0.0777%GRR=100(GRR/过程标准差过程标准差)=75.7%30%结论：是测量系统需要改进结论：是测

46、量系统需要改进.附录附录C C55经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.2.均值均值-极差法极差法均值极差法均值极差法(Xbar&R)是一种是一种可提供测量系统重复性和可提供测量系统重复性和再现性两个特性再现性两个特性作估计评价的方法。与极差法不同，这作估计评价的方法。与极差法不同，这种方法可以将测量系统的变差分成两个部分种方法可以将测量系统的变差分成两个部分重复性和重复性和再现性，而不是他们的交互作用再现性，而不是他们的交互作用。尽管评价人数量、试验次数和零件数是可变的，但我们尽管评价人数量、试验

47、次数和零件数是可变的，但我们下面的讨论反映了研究中条件的优化。参考下面的讨论反映了研究中条件的优化。参考GRR数据数据表。详细的程序是：表。详细的程序是：1、获得一个样本零件数、获得一个样本零件数n大于大于5，应代表实际的或期望的过程变差，应代表实际的或期望的过程变差范围；范围；2、选择评价人为、选择评价人为A，B，C等。零件的号码从等。零件的号码从1到到n，评价人不能看，评价人不能看到零件编号。到零件编号。56经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3、如果是正常测量系统的一部分，应校准量具。让评价人、

48、如果是正常测量系统的一部分，应校准量具。让评价人A以以随机的顺序测量随机的顺序测量n个零件，将测量结果输入第一行（如使用个零件，将测量结果输入第一行（如使用MINITAB应输入应输入“数据数据”栏）。栏）。4、让评价人、让评价人B和和C测量同样的测量同样的n个零件，而且他们之间不能看到个零件，而且他们之间不能看到彼此的结果，输入数据到第彼此的结果，输入数据到第6行和行和11行。行。5、用不同的随机测量顺序重复该循环。输入数据到第、用不同的随机测量顺序重复该循环。输入数据到第2，7，12行，在适当的列记录数据，如果需要试验行，在适当的列记录数据，如果需要试验3次，重复循环并输入次，重复循环并输入

49、数据到数据到3，8，13行。行。6、当零件数量很大或同时多个零件不可同时获得时，测量步骤、当零件数量很大或同时多个零件不可同时获得时，测量步骤4，5可能改变如下是需要的：可能改变如下是需要的：让评价人让评价人A测量第一个零件并在第测量第一个零件并在第1行记录读数。行记录读数。让评价人让评价人B测量第一个零件并在第测量第一个零件并在第6行记录读数。行记录读数。让评价人让评价人C测量第一个零件并在第测量第一个零件并在第11行记录读数。行记录读数。57经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用让评价人让评价人A重

50、复测量第一个零件并记录读数于第重复测量第一个零件并记录读数于第2行，行，让评价人让评价人B重复测量第一个零件并记录读数于第重复测量第一个零件并记录读数于第7行，行，让评价人让评价人C重复测量第一个零件并记录读数于第重复测量第一个零件并记录读数于第12行。行。如果试验需要进行如果试验需要进行3次，重复这个循环将数据记录在第次，重复这个循环将数据记录在第3，8，13行。行。7、如果评价人属于不同的班次，可以使用一个替代方、如果评价人属于不同的班次，可以使用一个替代方法，让评价人法，让评价人A测量所有的测量所有的10个零件输入数据于第个零件输入数据于第1行，行，然后评价人然后评价人A以不同的顺序读数